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虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。——摘自百度百科 VR，全称Virtual Reality，即虚拟现实。VR是一套欺骗人类大脑和感知的系统，比如当你带上VR眼镜后，环顾四周，你会发现画面会根据你的移动而变化，感觉就像来到一个全新的世界一样，这就是最笼统的VR定义。 然而，要做到“身临其境”可是相当的不容易。我们的大脑是如此地聪明，以至于要完全骗过它，几乎成为不可能的任务。这也是VR技术诞生30年后的今天，才正式踏上普及之路的原因。 基础硬件 当前VR设备可以大致分成两个类别，一是需要借助外部硬件协助运算的，比如Oculus Rift和HTC Vive，它们需要连接一台高性能电脑才能运作。 另一个类别则是依赖设备内置硬件完成运算的，比如Pico NeoVR一体机、大朋VR一体机，这些VR眼镜的特点是无需其他设备协助，能够完全独立工作。 手机VR盒子的鼻祖：Google Cardboard 当然，廉价且常见的手机VR盒子也应当归到这一类。VR手机盒子其实只是一个VR外壳，需要把手机放到里面充当屏幕和运算硬件，才能工作。当然大部分的VR盒子并没有多大的技术含量，但像三星Gear VR这种本身集成一定的运算能力的VR手机盒子，在体验上就要比2、3百块的VR盒子好得多。 HTC Vive拆解 实际情况是，Oculus Rift、HTC Vive这种需要连接高性能电脑的VR眼镜的体验是最好的，因为高性能电脑的图形能力更强，其次就是这种强大的性能为VR眼镜的设计提供非常广阔的空间，使Oculus Rift和HTC Vive能够做到较高的画面刷新率和极低的延迟，令到VR体验更加真实。 而一体式VR内部运算硬件一般来说和手机差不多，所以其性能体验和依赖高性能电脑的Oculus等设备还是有很大差距。不过由于硬件是确定的，所以在优化上要比VR手机盒子好。 也就是说，VR手机盒子的体验是当中最糟糕的了，这不仅仅是成本的问题，由于现实中的手机种类太多，硬件差异也十分大，厂商无法针对每一款手机进行优化，因此体验很难提升。不过三星Gear VR则是由于只支持三星旗舰手机，所以在优化上也比较能下功夫，体验就抛离了一般的手机盒子。 VR为什么能看起来真实？ 这里的真实不是指和图像和现实看起来一样，而是指3D立体感。事实上，人的双眼看到的画面是不一样的，这种差别让我们能感知到深度，让事物看起来立体。 用以拍摄360度全景视频的相机阵列 而VR眼镜也是利用了这种视觉差别，替我们双眼分别安排不用的画面，从而让我们感觉画面是立体的。 这不是跟3D电影一样吗？其实不然，VR强调的是360度全景交互，不仅有强烈的沉浸感和立体感，更重要的是允许用户和虚拟世界进行交互。交互这点虽然目前VR电影还无法体现，但在VR游戏中，更强的沉浸感和交互性正逐步颠覆这游戏业界。 头部追踪技术 有了强大的性能和立体的表现还不够，头部追踪技术会感知我们的头部动作，这样当我们在现实世界中移动，虚拟现实世界中的我们也就能同样地移动。 当我们向左看，头部追踪技术能够识别这一动作，这时硬件就会即时渲染出左边的场景，这样，我们往左看就能看到左边的场景，往右看则能看到右边的场景，而不会发生场景跟着我们移动的意外。 眼球追踪 其实，即使是手机VR盒子，都具备上述的几个关键硬件技术（手机通过陀螺仪模拟头部追踪），但眼球追踪，在VR领域中还算是比较稀有的玩意。 集成眼球追踪技术的Fove 眼球跟踪技术是通过追踪我们的瞳孔实现的，算法能够根据我们注视的景物来变换景深，从而带来更出色的沉浸体验。比如，伸出一只手指举在眼前，当我们注视着它时，手指前方的景物便会变得模糊，而当我们注视背景，手指又会变得模糊，这正是景深不同带来的变化。眼球追踪技术能够知道我们在看哪里，从而模拟景深的变化，让体验更加出色。
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